Погрузка и доставка руды

Погрузка отбитой рудной массы осуществляется погрузочными машинами непосредственно в очистном забое (при сплошных, камерно-столбовых и системах с закладкой выработанного пространства) или с почвы выработок (при системах подэтажного обрушения, с магазинированием руды, с открытым очистным пространством и др.).

При системах с креплением, магазинированием, этажного, подэтажного обрушения и ряде других погрузка осуществляется питателями непосредственно в вагонетки.

Доставка руды - перемещение её от очистного забоя (места отбойки) до откаточного горизонта.

Выбор способа доставки и погрузки руды зависит от системы разработки.

В практике разработки рудных месторождений применяется гравитационная (под действием собственного веса), механизированная и взрывная доставка руды.

При гравитационной доставке отбитая руда под действием собственного веса доставляется по очистному пространству к выпускным выработкам в основании блока, откуда ее выпускают в выработки для механизированной доставки, в блоковые рудоспуски или непосредственно в транспортные средства. В зависимости от наличия доставочных выработок различают подэтажный и этажный выпуск руды, а в зависимости от наличия или отсутствия выработок выпуска (дучек, траншей) применяют донный или торцевой выпуск.

При донном выпуске руды выпускные выработки размещают в основании блока и сохраняют на весь период его отработки. При торцевом выпуске руда попадает непосредственно в выработку, из которой производят бурение и заряжание скважин, после чего доставляют её механическим способом на откаточный горизонт. Применяют подэтажный и этажный торцевой выпуск руды.

Доставку руды под действием собственного веса часто совмещают с механизированными способами доставки, поэтому при расчёте гравитационной доставки её производительность определяется и ограничивается пропускной способностью выпускных выработок или устройств.

Механизированная доставка руды осуществляется с помощью скреперных установок, самоходных вагонов, автосамосвалов, погрузочно-доставочных машин (ПДМ), питателей и конвейеров. В зависимости от применяемого типа доставочного оборудования, определяют его техническую и эксплуатационную производительность для выбранной в проекте системы разработки и конкретных значений параметров блока.

Погрузка и доставка руды самоходными машинами

1.

2.

2.1.

Погрузочные машины для очистных работ выпускают на гусеничном и пневмоколесном ходу, а по принципу действия делят на три группы: ковшовые, ковшово-бункерные и непрерывного действия с нагребающими лапами. Методики расчёта, приведённые ниже, более подробно рассмотрены в [2, 4-8].

2.1.1. Расчёт доставки руды погрузочно-доставочными машинами

Эксплуатационную производительность погрузочно-доставочных ковшовых машин и можно определить по следующей формуле:

Q_э = Q_т · k_и · (Т_см – Т_пз), т/ч.,

где: k_и - средний коэффициент использования грузоподъемности машины, k_и = 0,8-1,0;

Т_см - продолжительность рабочей смены, ч.;

Т_пз - время на подготовительно-заключительные операции, Т_пз = 0,7-0,8 ч.;

Q_т - техническая производительность ковшовой машины, т/ч.

Рис. 6. Ковшовая ПДМ

Техническую производительность ковшовых ПДМ(рис. 6) определяют по формуле:

Q_т = 60·V _к · k _н.к · _р /t_ц·k_р , т/ч,

где: V_к - вместимость ковша, м³;

k_н.к - коэффициент наполнения ковша (равен 0,8-1,1; 0,55-0,7 и 0,55-0,75 соответственно для крупнокусковой, влажной сыпучей и мелкой руды крупностью до 500 мм);

_р - плотность рудной массы в разрыхленном состоянии, т/м³;

k_р - коэффициент разрыхления;

t_ц - продолжительность цикла, мин.

Продолжительность цикла определяется по формуле:

t_ц = t_н + t_разг + k_д·(t_г + t_п), мин.,

где: t_н - время наполнения ковша:

t_н = (41÷ 46)k_нг/60, мин.,

где: k_нг - коэффициент, учитывающий выход негабарита (равен 1; 1,2; 1,3; при выходе негабарита соответственно 0-5; 5-10; 10-15%);

t_разг - время разгрузки ковша:

t_разг=31·k_м/60, мин.,

где: k_м - коэффициент, учитывающий манёвры при разгрузке, k_м = 1,1-1,15;

k_д - коэффициент неравномерности движения, k_д = 1,1;

t_г - время движения машины с грузом:

t_г=0,06·L_д/V_г , мин.,

где: L_д - средняя длина доставки:

, м,

V_г – ср. скорость движения машины с грузом, V_г = 5-10 км/ч;

t_п - время движения порожней машины:

t_п = 0,06·L_д /V_п , мин.,

V_п – ср. скорость движения порожней машины, V_п=6-12 км/ч.

Рис 7. Расчётная схема для определения технической производительности ковшовых и ковшово-бункерных ПДМ: 1 - рудоспуск; 2 - погрузочный заезд; 3 - доставочный штрек; L_бл - длина блока;

m_Г - горизонтальная мощность рудного тела (ширина блока)

2.1.2. Расчёт доставки руды ковшово-бункерными машинами

Техническую производительность ковшово-бункерных ПДМ (рис. 8) определяют по следующей формуле:

Q_т = 60·V_б·k_нб · _р /(t_ц·k_р), т/ч,

где: V_б – ёмкость бункера, м³;

k_нб – коэффициент наполнения бункера, k_нб = 0,7÷1;

k_р – коэффициент разрыхления руды;

t_ц – продолжительность рабочего цикла:

t_ц = t_н + t_разг + k_д (t_г + t_п), мин.,

где: t_н– время наполнения бункера рудой:

t_н =V_б ·k_нб ·t_к ·k_м ·k_нг/(V_к ·k_нк), мин.,

где: t_к – продолжительность одного цикла черпания и разгрузки ковша, t_к = 0,12-0,2 мин.;

k_м –коэффициент, учитывающий маневры в забое, k_м=1,2-1,3;

k_нг – коэффициент, учитывающий разборку негабарита в забое, k_нг = 1,15-1,2;

V_к – вместимость ковша, м³;

k_нк – коэффициент наполнения ковша, k_нк = 0,8-1,25;

t_разг – время разгрузки бункера (1-1,7 мин. и 2-3 мин. для машин соответственно с опрокидным кузовом и с донным конвейером), мин.

Рис. 8. Ковшово-бункерная ПДМ

Эксплуатационная производительность ковшово-бункерных машин определяется по формулам для ковшовых ПДМ (см. 2.1.1).

1.

2.

2.1.

2.1.1.

2.1.2.